RU2378059C2

RU2378059C2 - Mechanism for driving of cleaning machine rotor

Info

Publication number: RU2378059C2
Application number: RU2007143371/11A
Authority: RU
Inventors: Михаил Васильевич Байдимиров (RU); Михаил Васильевич Байдимиров; Рашид Ильмарович Бурнашев (RU); Рашид Ильмарович Бурнашев; Айрат Анварович Мухаметшин (RU); Айрат Анварович Мухаметшин; Рашид Мазитович Рамеев (RU); Рашид Мазитович Рамеев; Рамиль Назипович Хасанов (RU); Рамиль Назипович Хасанов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Август"
Priority date: 2007-11-14
Filing date: 2007-11-14
Publication date: 2010-01-10
Also published as: RU2007143371A

Abstract

FIELD: treatment facilities.

SUBSTANCE: invention is related to the field of cleaning of external surface of pipelines, in particular to mechanisms for drives of cleaning machine rotor drives. Mechanism for drive comprises electric drive with reducer, which through transfer mechanism is connected to crankshaft-conrod mechanism, which is connected to carriage. Carriage is equipped with axis, on which working units are coaxially installed with the possibility of rotation, which are embraced with flexible elements and form rope-block systems. Each of specified systems is equipped with auxiliary guide blocks to vary direction of traction force from plane of working unit rotation into plane of rotor rotation. At the same time flexible elements are fixed with one end through damping elements on frame, and by other end - hingedly on rotor.

EFFECT: mechanism makes it possible to reduce dynamic loads at rotor of cleaning machine with simultaneous simplification of design of the latter and provision of high quality cleaning of manifold pipelines surface.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки наружной поверхности трубопроводов любых диаметров от старой изоляции, ржавчины, грязи и т.п. и может быть использовано при строительстве магистральных трубопроводов и проведении ремонтно-восстановительных работ.The invention relates to the field of cleaning the outer surface of pipelines of any diameter from old insulation, rust, dirt, etc. and can be used in the construction of trunk pipelines and repair and restoration work.

Известен механизм для привода ротора очистной машины, содержащий электропривод с двухступенчатой зубчатой передачей [Авт. свид. СССР №1505609, кл. B08B 9/02, опубл. 1989 г.].A known mechanism for driving the rotor of a cleaning machine, containing an electric drive with a two-stage gear transmission [Auth. testimonial. USSR No. 1505609, class B08B 9/02, publ. 1989].

Недостаток этого механизма заключается в том, что механизм сообщает ротору значительные динамические нагрузки на ротор из-за больших оборотов и резкого пуска и останова ротора. Большие обороты ротора создают опасность для обслуживающего персонала при очистке изоляции. Кроме того, такой механизм требует использования сложного в изготовлении и дорогостоящего зубчатого ротора.The disadvantage of this mechanism is that the mechanism gives the rotor significant dynamic loads on the rotor due to high revolutions and abrupt start and stop of the rotor. High revolutions of the rotor pose a danger to maintenance personnel when cleaning insulation. In addition, such a mechanism requires the use of a difficult to manufacture and expensive gear rotor.

Наиболее близким к заявляемому объекту является механизм для привода ротора очистной машины, содержащий промежуточный цилиндрический редуктор, вал которого через муфту сцепления соединен с шестерней для вращения зубчатого ротора очистной машины [Галеев В.Б., Сощенко Е.М., Черняев Д.А. Ремонт магистральных трубопроводов и оборудования перекачивающих станций. М.: Недра, 1968, с.97-99].Closest to the claimed object is a mechanism for driving the rotor of the cleaning machine, containing an intermediate cylindrical gearbox, the shaft of which is connected through a clutch to the gear for rotation of the gear rotor of the cleaning machine [Galeev VB, Soshchenko EM, Chernyaev D.A. Repair of main pipelines and equipment of pumping stations. M .: Nedra, 1968, pp. 97-99].

Недостаток данного механизма, как и предыдущего аналога, - значительные динамические нагрузки на ротор, опасность для обслуживающего персонала при очистке изоляции, а также необходимость использования сложного в изготовлении и дорогостоящего зубчатого ротора.The disadvantage of this mechanism, as well as the previous analogue, is the significant dynamic load on the rotor, the danger to maintenance personnel when cleaning the insulation, and the need to use a complicated and expensive gear rotor.

Изобретение направлено на снижение динамических нагрузок на ротор с одновременным упрощением конструкции последнего и обеспечением качественной очистки поверхности магистральных трубопроводов, а также повышение безопасности для обслуживающего персонала.The invention is aimed at reducing the dynamic loads on the rotor while simplifying the design of the latter and ensuring high-quality cleaning of the surface of the main pipelines, as well as improving safety for maintenance personnel.

Это достигается тем, что в механизме для привода ротора очистной машины, содержащем электропривод с редуктором и передаточным механизмом, согласно изобретению передаточный механизм соединен с кривошипно-шатунным механизмом, связанным с кареткой, установленной в закрепленной на раме направляющей, каретка снабжена осью, на которой соосно установлены с возможностью вращения рабочие блоки, каждый из которых охвачен гибким элементом и образует канатно-блочную систему, каждая из которых снабжена вспомогательными направляющими блоками для изменения направления тягового усилия из плоскости вращения рабочего блока в плоскость вращения ротора, при этом гибкие элементы одним концом укреплены через демпфирующие элементы на раме, а другим - шарнирно на роторе.This is achieved by the fact that in the mechanism for driving the rotor of the cleaning machine, comprising an electric drive with a gearbox and a transmission mechanism, according to the invention, the transmission mechanism is connected to a crank mechanism connected to a carriage mounted in a guide fixed to the frame, the carriage is provided with an axis on which it is coaxially working blocks are mounted for rotation, each of which is covered by a flexible element and forms a rope-block system, each of which is equipped with auxiliary guide blocks for changes in the direction of traction from the plane of rotation of the working unit to the plane of rotation of the rotor, while the flexible elements are fixed at one end through damping elements on the frame and the other pivotally on the rotor.

На чертеже схематично изображен предлагаемый механизм для привода ротора очистной машины.The drawing schematically shows the proposed mechanism for driving the rotor of the cleaning machine.

Механизм для привода ротора 1 очистной машины включает электродвигатель 2 с червячным редуктором 3, выходной вал которого соединен, например, посредством шестерни 4 и укрепленного на раме (не показана) передаточного механизма, например, зубчатого колеса 5, с кривошипно-шатунным механизмом 6. Последний соединен с кареткой 7, установленной в укрепленных на раме направляющих 8 с возможностью осуществления возвратно-поступательного движения. Каретка 7 снабжена осью 9, на которой установлены с возможностью вращения рабочие блоки 10 и 11, каждый из которых охвачен гибким элементом 12 (и 13), например, стальным канатом, и образует канатно-блочную систему. На чертеже условно сплошной жирной линией показана канатно-блочная система А, а пунктирной жирной линией - канатно-блочная система Б. При этом одна из канатно-блочных систем, например А, снабжена вспомогательными направляющими блоками 14 и 15, служащими для перераспределения тягового усилия гибкого элемента 12 из плоскости вращения рабочего блока 10 в плоскость вращения ротора, а другая (Б) - направляющими блоками 16, 17 и 18 для перевода тягового усилия гибкого элемента 13 из плоскости вращения рабочего блока 11 в плоскость вращения ротора. Гибкие элементы 12 и 13 с одной стороны прикреплены к раме (один из них - на передней части рамы, другой - на задней) через демпфирующие элементы, например, пружины 19 и 20, а с другой стороны шарнирно укреплены на роторе, например, посредством тягового пальца 21.The mechanism for driving the rotor 1 of the cleaning machine includes an electric motor 2 with a worm gear 3, the output shaft of which is connected, for example, by means of a gear 4 and a transmission mechanism, for example, gear 5 mounted on a frame (not shown), with a crank mechanism 6. The latter connected to the carriage 7 mounted in guides 8 mounted on the frame with the possibility of reciprocating motion. The carriage 7 is provided with an axis 9 on which the working blocks 10 and 11 are mounted for rotation, each of which is covered by a flexible element 12 (and 13), for example, a steel rope, and forms a cable-block system. In the drawing, a conventionally solid bold line shows the cable-block system A, and a dashed bold line shows the cable-block system B. Moreover, one of the cable-block systems, for example A, is equipped with auxiliary guide blocks 14 and 15, which serve to redistribute the traction force of the flexible element 12 from the plane of rotation of the working unit 10 to the plane of rotation of the rotor, and the other (B) by the guide blocks 16, 17 and 18 to translate the traction force of the flexible element 13 from the plane of rotation of the working unit 11 into the plane of rotation of the rotor. Flexible elements 12 and 13 are attached to the frame on one side (one on the front of the frame and the other on the back) through damping elements, for example, springs 19 and 20, and on the other hand pivotally mounted on the rotor, for example, by means of a traction finger 21.

Таким образом, механизм для привода ротора представляет собой канатно-блочные системы, каждая из которых охвачена своим гибким элементом и имеет свой рабочий блок, укрепленный на каретке, установленной с возможностью возвратно-поступательного движения по направляющим, при этом один конец гибких элементов укреплен на роторе, а другой - на раме.Thus, the mechanism for driving the rotor is a cable-block system, each of which is covered by its flexible element and has its own working unit mounted on a carriage mounted with the possibility of reciprocating movement along the guides, while one end of the flexible elements is mounted on the rotor and the other on the frame.

Механизм работает следующим образом.The mechanism works as follows.

Включают электродвигатель, передающий крутящий момент через червячный редуктор на кривошипно-шатунный механизм 6, который приводит каретку 7 в возвратно-поступательное движение по направляющим 8. Удаляясь от ротора 1, каретка 7 с установленными на ней рабочими блоками 10 и 11 тянет за собой гибкие элементы 12 и 13 канатно-блочных систем А и Б, при этом гибкий элемент 12 канатно-блочной системы А натягивается и тянет за собой ротор, поворачивая его на удвоенную величину хода кривошипно-шатунного механизма. Ротор, поворачиваясь, тянет за собой гибкий элемент 13 канатно-блочной системы Б, что становится возможным, из-за того что при удалении каретки от ротора часть гибкого элемента 13 канатно-блочной системы Б высвобождается. При приближении каретки к ротору, наоборот, натягивается гибкий элемент 13 канатно-блочной системы Б, который увлекает за собой ротор и происходит поворот ротора в другую сторону, при этом ротор ведет за собой гибкий элемент 12 канатно-блочной системы А. В результате происходит знакопеременное вращение ротора, при котором очистные инструменты очистной машины будут совершать многократно перекрывающие движения, т.е. будет происходить многократная чистка одной и той же площади поверхности.They include an electric motor that transmits torque through a worm gear to a crank mechanism 6, which drives the carriage 7 into reciprocating motion along the guides 8. Moving away from the rotor 1, the carriage 7 with the working blocks 10 and 11 mounted on it pulls flexible elements 12 and 13 of the cable-block systems A and B, while the flexible element 12 of the cable-block system A is stretched and pulls the rotor along, turning it by twice the stroke of the crank mechanism. The rotor, turning, pulls the flexible element 13 of the cable-block system B, which becomes possible, due to the fact that when the carriage is removed from the rotor, part of the flexible element 13 of the cable-block system B is released. When the carriage approaches the rotor, on the contrary, the flexible element 13 of the cable-block system B is pulled, which carries the rotor along and the rotor rotates in the other direction, while the rotor leads the flexible element 12 of the cable-block system A. As a result, the alternating rotation of the rotor, in which the cleaning tools of the cleaning machine will make repeatedly overlapping movements, i.e. repeated cleaning of the same surface area will occur.

Следует отметить, что предлагаемый механизм позволит изменить угол поворота ротора путем изменения радиуса кривошипа в зависимости от требуемой величины перекрывающих движений рабочих инструментов.It should be noted that the proposed mechanism will allow you to change the angle of rotation of the rotor by changing the radius of the crank, depending on the required amount of overlapping movements of the working tools.

Использование предлагаемого механизма привода по сравнению с прототипом позволит снизить динамические нагрузки на ротор за счет обеспечения ротору более низких оборотов и достижения более плавного его пуска и останова. При этом достигается качественная очистка изоляции за счет того, что предлагаемый механизм сообщает ротору знакопеременное вращение, при котором разрушаемая изоляция будет подвергаться знакопеременным физическим воздействиям с многократно перекрывающими движениями очистных инструментов.Using the proposed drive mechanism in comparison with the prototype will reduce the dynamic load on the rotor by providing the rotor lower speeds and achieve a smoother start and stop. At the same time, high-quality cleaning of the insulation is achieved due to the fact that the proposed mechanism informs the rotor of alternating rotation, in which the destroyed insulation will undergo alternating physical influences with repeatedly overlapping movements of the cleaning tools.

Следует подчеркнуть, что более низкие обороты и более плавный пуск и останов ротора обеспечат повышение безопасности для обслуживающего персонала при очистке изоляции.It should be emphasized that lower speeds and smoother starting and stopping of the rotor will provide increased safety for maintenance personnel when cleaning the insulation.

Значительным преимуществом предлагаемого изобретения является то, что предлагаемый механизм не требует наличия зубьев на роторе, что позволит исключить использование трудоемкого в изготовлении и дорогостоящего зубчатого венца, как это имеет место в прототипе.A significant advantage of the invention is that the proposed mechanism does not require the presence of teeth on the rotor, which eliminates the use of labor-intensive in manufacturing and expensive gear ring, as is the case in the prototype.

Claims

A mechanism for driving a rotor of a cleaning machine, comprising an electric drive with a gearbox and a transmission mechanism, characterized in that the transmission mechanism is connected to a crank mechanism connected to a carriage mounted in a guide fixed to the frame, the carriage is provided with an axis on which it is rotatably coaxially mounted work blocks, each of which is covered by a flexible element and forms a cable-block system, each of which is equipped with auxiliary guide blocks for changing the direction of traction new force from the plane of rotation of the working unit to the plane of rotation of the rotor, while the flexible elements are fixed at one end through damping elements on the frame and pivotally at the other with the other.